2007-08
|
LED產(chǎn)業(yè)鏈：上游磊晶及芯片制作約占LED產(chǎn)品制造成本7成，其發(fā)光顏色與亮度由磊晶材料決定；下游則封裝晶粒，制成各式LED器件與應用產(chǎn)品。 LED芯片封裝后可用于照明，由于LED采用半導體制程，LED照明也稱(chēng)半導體照明，半導體照明完全不同于傳統的白熾燈、熒光燈 照明原理，其具有節能(能耗為白熾燈的1/8~1/10、節能熒光燈的1/3~1/2)、環(huán)保(可回收、無(wú)污染)、可數字化設計等優(yōu)勢，是下一代照明光 源，可全面替代白熾燈、熒光燈、汽車(chē)燈及各種背光源。 目前白光LED的發(fā)光效率、可靠性、壽命以及大功率LED封裝等技術(shù)等還需要進(jìn)一步提高，成本需要降到到合理水平才能進(jìn)入通用照明市場(chǎng)，從目前全球產(chǎn)業(yè)進(jìn)程看，這一時(shí)間預計在2010年前后。但在特種照明市場(chǎng)，白光LED照明會(huì )提前導入 目前從全球來(lái)看，手機背光占領(lǐng)LED的大部分市場(chǎng)，在接下來(lái)的一波推進(jìn)潮中，筆記本電腦、高端液晶電視背光及汽車(chē)燈將成為L(cháng)ED 的新增長(cháng)點(diǎn)；預計在2010年左右LED在通用照明應用將取得突破。從中國市場(chǎng)看，建筑裝飾照明、室內外顯示屏、交通指示是主要應用市場(chǎng)，隨著(zhù)國內技術(shù)水 平提高與規模擴大，國內企業(yè)在手機背光、NB背光、特種白光照明(包括路燈)、車(chē)用LED光源市場(chǎng)的滲透率將持續提高。而當白光通用照明時(shí)代來(lái)臨時(shí)，整個(gè) 行業(yè)將步入爆發(fā)性增長(cháng)的發(fā)展階段。 國內LED產(chǎn)業(yè)可簡(jiǎn)化為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段生產(chǎn)除高亮藍綠以外的的各類(lèi)光色芯片；目前是第二個(gè)階段，即在高亮藍綠芯片外延、制程產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面取得突破，這是企業(yè)在LED高亮藍、綠、紅芯片領(lǐng)域領(lǐng)先的重要標志。 由于白光LED靠藍光芯片+YAG熒光粉封裝出來(lái)的，突破藍綠芯片意味著(zhù)可以生產(chǎn)全色系芯片，意味著(zhù)突破了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵瓶頸。因此，國內部分企業(yè)藍綠芯片的量產(chǎn)意味著(zhù)國內產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一個(gè)新的階段，上中游產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程會(huì )加快。 海外LED上市公司股價(jià)近一年呈現強勁走勢，LED行業(yè)投資機會(huì )凸現，中國呢？國內幾家優(yōu)秀LED企業(yè)，如大連路明、廈門(mén)三安、 晶能光電等都沒(méi)有上市；上市公司中涉足LED的比較少，其LED產(chǎn)品銷(xiāo)售大多低于10%(聯(lián)創(chuàng )光電( 10.31,-0.04,-0.39%)銷(xiāo)售占比最多，30%，主要銷(xiāo)售集中中下游領(lǐng)域)，因此國內投資者暫時(shí)還不能分享到LED行業(yè)快速成長(cháng)帶來(lái)的好 處。隨著(zhù)半導體照明產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，預計將有越來(lái)越多從事半導體照明的公司上市，行業(yè)投資價(jià)值值得持續關(guān)注。 從國內產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程看，行業(yè)有五類(lèi)企業(yè)具有高投資價(jià)值：一類(lèi)是具有核心知識產(chǎn)權的企業(yè)，這些企業(yè)具備全球核心技術(shù)專(zhuān)利競爭力；第 二類(lèi)企業(yè)是目前在芯片產(chǎn)業(yè)化及技術(shù)跟蹤方面做得比較成功的企業(yè)，這些企業(yè)將具備全球產(chǎn)業(yè)競爭力；第三類(lèi)企業(yè)是優(yōu)秀的下游封裝的企業(yè)；第四類(lèi)企業(yè)將崛起于未 來(lái)的LED通用照明領(lǐng)域；第五類(lèi)企業(yè)在LED產(chǎn)業(yè)鏈外圍電子材料領(lǐng)域，如硅片、硅樹(shù)脂、封裝用引線(xiàn)框架、散熱模塊等；以及LED驅動(dòng)芯片領(lǐng)域。 目前全球初步形成以亞洲、北美、歐洲三大區域為中心的LED產(chǎn)業(yè)格局，以日本日亞、豐田合成、美國Cree、Lumileds和 歐洲Osram為專(zhuān)利核心的技術(shù)競爭格局，這五大企業(yè)之間通過(guò)交互授權避免專(zhuān)利糾紛，其它企業(yè)則通過(guò)獲得這些企業(yè)的單邊授權避免專(zhuān)利糾紛，五大企業(yè)各具優(yōu) 勢，但都專(zhuān)注于各自領(lǐng)域的高端市場(chǎng)，其它企業(yè)則角逐中高端、中低端乃至低端市場(chǎng)，構成產(chǎn)業(yè)的中心—外圍格局。 作為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，半導體照明產(chǎn)業(yè)的技術(shù)仍在處于不斷進(jìn)步過(guò)程中，特別是關(guān)系到全球近1000億美元的通用照明市場(chǎng)的半導體照明白光 技術(shù)還需進(jìn)一步成熟，所以，盡管日本日亞及豐田合成、美國Cree與Lumileds、歐洲Orsram在世界半導體照明專(zhuān)利市場(chǎng)上暫時(shí)處于技術(shù)壟斷地 位，但全球半導體照明產(chǎn)業(yè)競爭格局還并未完全形成，這不僅指這五大巨頭相互之間的競爭格局還未形成，也包括新的技術(shù)涌現會(huì )打破這五大巨頭的技術(shù)壟斷，還包 括目前圍繞這五大巨頭的全球其它公司的競爭格局更不能說(shuō)已經(jīng)穩定，中國市場(chǎng)也不例外。 未來(lái)的產(chǎn)業(yè)競爭將取決于兩方面，一是技術(shù)，這包括提高發(fā)光效率、降低成本的技術(shù)，提高器件功率的技術(shù)，方向上有現有技術(shù)路線(xiàn)的延 伸，也有可能出現新的技術(shù)路線(xiàn)；也包括獲得高質(zhì)量產(chǎn)品的工藝技術(shù)，如提高可靠性、一致性和壽命，以及外圍如照明系統設計及驅動(dòng)芯片設計技術(shù)；二是規模，一 方面是由于規模大可以降低成本，市場(chǎng)議價(jià)能力強；另一方面，化合物外延片與集成電路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出來(lái)的芯片性能也可能有 較大差別，這對一致性要求比較高的應用領(lǐng)域(典型的如液晶面板背光)而言，一片外延上只有一部分符合要求，但對規模大的企業(yè)而言，其有多層次的市場(chǎng)結構， 可以將不符合某一市場(chǎng)要求的芯片產(chǎn)品調配至另一市場(chǎng)，公司總的產(chǎn)出效率得到充分提高。 第一章、全球LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展 1.1全球LED產(chǎn)業(yè)概況 目前，半導體照明產(chǎn)業(yè)形成以美國、亞洲、歐洲三大區域為主導的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競爭格局，美國Cree、Lumileds，日本日亞(Nichia)、豐田合成(Toyoda Gosei)，德國Osram等壟斷高端產(chǎn)品市場(chǎng)。 五大企業(yè)在產(chǎn)品與市場(chǎng)方面各具特色，日亞化學(xué)和豐田合成在LED發(fā)展中占有重要地位，都形成了LED完整的產(chǎn)業(yè)鏈，其中日亞化學(xué) 1994年第一個(gè)生產(chǎn)出藍光芯片，并在專(zhuān)利技術(shù)方面具有壟斷優(yōu)勢；Cree、GelCore等都有自己成熟的技術(shù)體系，但其在產(chǎn)業(yè)鏈上只集中在外延和芯片 的制備上；Lumileds則關(guān)注于大功率LED的研發(fā)，在白光照明領(lǐng)域實(shí)力雄厚。 新加入業(yè)者的生產(chǎn)能力、技術(shù)能力與LED老將即將并駕齊驅。就像臺灣已經(jīng)是日美歐以外，白光LED的主要產(chǎn)地，更是藍光LED芯 片的重要量產(chǎn)地。例如部分臺灣業(yè)者在高亮度藍光LED芯片已開(kāi)發(fā)出1700mcd，而1400mcd也達到了出貨階段。所以就產(chǎn)品產(chǎn)出能力與質(zhì)量技術(shù)而 言，已經(jīng)不遜色于傳統LED大廠(chǎng)。 全球LED市場(chǎng)第一波銷(xiāo)售成長(cháng)由手機帶動(dòng)，在白光LED在一般通用照明市場(chǎng)發(fā)力之前，恐需NB、液晶電視背光及汽車(chē)內飾與后燈市場(chǎng)扛起第二波銷(xiāo)售成長(cháng)大旗，而一旦成本降到并且質(zhì)量達到一般通用照明水平，其增長(cháng)不可限量。 國內LED設備產(chǎn)能狀況 至于大陸LED產(chǎn)能方面，廈門(mén)三安MOCVD 12臺，紅黃芯片產(chǎn)能為1000KK/月，藍綠200KK/月，國內最大，初步具備國際競爭規模；上市公司中士蘭微( 11.29,0.04,0.36%)MOCVD目前2臺，8月再進(jìn)2臺，明年進(jìn)兩臺，總數達6臺，產(chǎn)能達到高亮藍、綠、紅芯片300kk/月；聯(lián)創(chuàng )光電 MOCVD2臺，LPE普亮紅、綠機臺4臺，年產(chǎn)芯片100億粒，其MOCVD機臺目前主要用于研發(fā)；深圳方大MOCVD三臺，年產(chǎn)外延2.5~3萬(wàn)片， 年產(chǎn)藍綠芯片約3億粒，產(chǎn)能不大。 其它未上市LED企業(yè)，產(chǎn)能統計比較困難，缺乏準確性，初步了解信息大連路美產(chǎn)能為藍綠芯片100kk/月，其主要產(chǎn)能可能在控股子公司美國AXT；上海藍光被彩虹集團并購后2008年規劃產(chǎn)能150kk/月藍綠芯片，2010年達到250kk/月。 值得關(guān)注清華同方旗下“清芯光電”，該公司可自行研制LED生產(chǎn)線(xiàn)的核心設備MOCVD機臺，這樣其采購成本、維護成本大大低于 原裝進(jìn)口設備，并且有助于公司提高產(chǎn)品研發(fā)能力(日本日亞就全部用自己改裝的機臺，由于熟悉設備性能，在外延制備上靈活性增強)。2006年7月，清芯光 電的MOCVD設備調試一次通過(guò)，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品；2006年8月外延片、芯片生產(chǎn)線(xiàn)落成投產(chǎn)。據稱(chēng)目前公司能夠批量生產(chǎn)發(fā)光效率平均達到59lm/W的 白光LED，該指標達到國際產(chǎn)業(yè)化先進(jìn)水平。 2007年3月同方股份( 36.44,1.82,5.26%)加大投入力度，通過(guò)增資取得控股地位。目前清芯光電有兩臺MOCVD設備，月產(chǎn)1000萬(wàn)粒芯片。根據公告，通過(guò)同方 股份向其提供的不高于2000萬(wàn)美元的擔?；蛸Y金支持，清芯光電將分批添置13臺MOCVD設備，總共形成15條生產(chǎn)線(xiàn)，最終形成年產(chǎn)16億粒 (12mil)高亮度LED管芯的產(chǎn)能，其產(chǎn)業(yè)化能力與市場(chǎng)開(kāi)拓能力還需要觀(guān)察。 1.2全球主要LED大廠(chǎng) 日亞化工日亞化工是GaN系的開(kāi)拓者，在LED和激光領(lǐng)域居世界首位。在藍色、白色LED市場(chǎng)遙遙領(lǐng)先于其他同類(lèi)企業(yè)。它以藍色 LED的開(kāi)發(fā)而聞名于全球，與此同時(shí)，它又是以熒光粉為主要產(chǎn)品的規模最大的精細化工廠(chǎng)商。它的熒光粉生產(chǎn)在日本國內市場(chǎng)占據70%的比例，在全球則占據 36%的市場(chǎng)份額。熒光粉除了燈具專(zhuān)用的以外，還有CRT專(zhuān)用、PDP專(zhuān)用、X光專(zhuān)用等類(lèi)型，這成為日亞化工擴大LED事業(yè)的堅實(shí)基礎。除此以外，日亞化 工還生產(chǎn)磁性材料、電池材料以及薄膜材料等精細化工制品，廣泛地涉足于光的各個(gè)領(lǐng)域。 在該公司LED的生產(chǎn)當中，70%是白色LED，主要有單色芯片型和RGB三色型兩大類(lèi)型。 此外，該公司是世界上唯一一家可以同時(shí)量產(chǎn)藍色LED和紫外線(xiàn)LED兩種產(chǎn)品的廠(chǎng)商。以此為基礎，日亞化工不斷開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，特別是在SMD(表面封裝)型的高能LED方面，新品層出不窮。 日亞以銷(xiāo)售LED封裝產(chǎn)品為主，并不對外銷(xiāo)售外延或芯片產(chǎn)品，并通過(guò)對藍光和白光LED專(zhuān)利的壟斷來(lái)建構進(jìn)入障礙，幾乎壟斷整個(gè)可攜式產(chǎn)品的白光LED市場(chǎng)，并獲取巨大利潤。 以藍色、白色LED市場(chǎng)的擴大為起爆劑，日亞化工的總銷(xiāo)售額也呈現出逐年上升的勢頭，由1996年的290億日元增長(cháng)到2006 年的2000億日元。這期間，熒光粉的銷(xiāo)售額每年基本穩定在300億日元左右。2006年全球LED市場(chǎng)約為7335億日元，因此，日亞化工占據了約 27.3%的全球市場(chǎng)份額。 豐田合成(株) 如果將LED比喻為汽車(chē)，那么可以說(shuō)，日亞化工提出了車(chē)輪和發(fā)動(dòng)機的概念，而豐田合成則提出了車(chē)體和輪胎的概念。1986年，受 名譽(yù)教授赤崎先生的委托，豐田合成利用自身在汽車(chē)零部件薄膜技術(shù)方面的積累，開(kāi)始展開(kāi)LED方面的研發(fā)工作。1987年，受科學(xué)技術(shù)振興事業(yè)團的開(kāi)發(fā)委 托，豐田合成成功地在藍寶石上形成了LED電極。因此，把豐田合成譽(yù)為“藍色LED的先鋒”并不為過(guò)。 豐田合成在近年來(lái)的發(fā)展速度也相當快。1998年，其銷(xiāo)售額為63億日元，但到2006年，已增長(cháng)至276億日元。 在應用方面，手機占了72%，此外應用較多的還有液晶背光、按鍵、背面液晶背光(3in1)等，信號設備、大型顯示屏等方面的應 用也比較多。此外，汽車(chē)導航系統和電腦專(zhuān)用液晶控制器、TV專(zhuān)用大型液晶的背光等也是豐田化合的目標市場(chǎng)。照明應用方面的設計開(kāi)發(fā)也正在緊鑼密鼓之中。豐 田化合的生產(chǎn)據點(diǎn)除了愛(ài)知縣平和町的工廠(chǎng)以外，還在佐賀縣武雄市建立了生產(chǎn)藍色LED等GaN LED的第二個(gè)生產(chǎn)據點(diǎn)，其設備投資總額達156億日元，屆時(shí)兩個(gè)工廠(chǎng)的總生產(chǎn)能力可達到月產(chǎn)4.2億個(gè)，其目標是2008年LED的銷(xiāo)售額達到1200 億日元。 Cree Cree公司建于1987年，位于美國加利福尼亞洲。主要從事SiC，GaN和Si襯底的開(kāi)發(fā)，是美國寬禁帶材料和器件的領(lǐng)導 者，也是生產(chǎn)GaN材料的最大公司之一。最突出的還是他們對藍光LED方面的貢獻，公司在SiC襯底上生長(cháng)GaN外延片制作藍光上擁有專(zhuān)利，該專(zhuān)利不同于 日亞以藍寶石為襯底生長(cháng)GaN外延制作藍光的專(zhuān)利，而藍光是生成白光的基礎，因而在LED上游也占據核心地位。公司的產(chǎn)品包括綠光、藍光和紫外光 LEDs，近紫外激光、射頻和微波半導體設備，電源轉換設備和半導體集成芯片。這些產(chǎn)品的目標應用包括固態(tài)照明、光學(xué)存儲、無(wú)線(xiàn)基礎和電路轉換等。公司的 大部分利潤來(lái)自于LED產(chǎn)品和SiC、GaN材料的生產(chǎn)，產(chǎn)品銷(xiāo)往北美、歐洲和亞洲。 Lumileds 創(chuàng )建于1999年，Lumileds照明是世界著(zhù)名的LED生產(chǎn)商，在包括自動(dòng)照明、計算機顯示、液晶電視、信號燈及通用照明在 內的固態(tài)照明應用領(lǐng)域中居領(lǐng)先地位。公司獲得專(zhuān)利的Luxeon是首次將傳統照明與具有小針腳、長(cháng)壽命等優(yōu)點(diǎn)的LED相結合的高功率發(fā)光材料。 公司也提供核心LED材料和LED封裝產(chǎn)品，每年LEDs的產(chǎn)品達數十億只，是世界上最亮的紅光、琥珀光、藍光、綠光和白光LED生產(chǎn)商。公司總部在加利福尼亞州的圣荷塞，在荷蘭、日本和馬來(lái)西亞有分支機構，并且擁有遍及全球各地的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )。 Lumileds的前身是40年前惠普公司的光電子事業(yè)部，是惠普的專(zhuān)家們從無(wú)到有創(chuàng )建的。到了90年代后期，在意識固態(tài)發(fā)光的 前景后，惠普和當時(shí)世界上最大的照明設備公司之一的飛利浦公司開(kāi)始了如何一起發(fā)展最新的固態(tài)照明技術(shù)并引入市場(chǎng)的計劃。1999年惠普公司一分為二，她的 光電子事業(yè)部被安捷倫技術(shù)公司收購，同年11月，巨大的市場(chǎng)潛力促使安捷倫和飛利浦組成了Lumileds公司，賦予其開(kāi)發(fā)世界上亮度最大的LED發(fā)光材 料的使命，并向市場(chǎng)推廣。今天的Lumileds，作為一個(gè)安捷倫科技和飛利浦照明的合資公司，繼續領(lǐng)導著(zhù)世界固態(tài)照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該公司的Luxeon 功率光源專(zhuān)利技術(shù)率先把傳統照明的亮度與LED的小巧體積、超長(cháng)壽命及其它優(yōu)勢結合了起來(lái)。Lumileds每年LED的產(chǎn)量達十億只，并提供核心LED 材料和LED封裝。 近期，在收購Lumileds和TIR Systems之后，飛利浦電子又收購了LED照明系統供應商Color Kinetics，此舉幫助這家荷蘭電子巨頭完成覆蓋整個(gè)固態(tài)照明系統價(jià)值鏈的布局。 Lumination GELcore是GE照明與EMCORE公司的合資公司，創(chuàng )建于1999年1月，總部位于美國新澤西州。2007年2月， GELcore改名Lumination，公司致力于高亮度LED產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。通過(guò)把GE先進(jìn)的照明技術(shù)、品牌優(yōu)勢和全球渠道與EMCORE權威的 半導體技術(shù)相結合，GELcore已經(jīng)在轉變人們對照明的認識過(guò)程中扮演了重要的角色。GELcore幾乎涉足所有GaN LED相關(guān)產(chǎn)品，現有的產(chǎn)品包括大功率LED交通信號燈、大型景觀(guān)燈、其他建筑、消費和特殊照明應用等。通過(guò)把電子、光學(xué)、機械和熱能管理等各個(gè)領(lǐng)域的技 術(shù)相結合，GELcore加快了LED技術(shù)的應用并創(chuàng )造了世界級的LED系統。另外，GELcore還利用獨特的客戶(hù)管理系統來(lái)和那些LED專(zhuān)家和產(chǎn)品應 用客戶(hù)保持長(cháng)期的友好關(guān)系。 Osram OSRAM是全世界最大的兩個(gè)照明生廠(chǎng)商之一。建于1919年，最大的股東為Siemens AG，總部位于慕尼黑，在全世界擁有超過(guò)36,000的員工。OSRAM商標早在1906年注冊，到目前為止是世界公認的歷史最悠久的商標名稱(chēng)之一。 Osram擁有有別于日亞(藍光+YAG熒光粉)的藍光+TGA熒光粉白光專(zhuān)利技術(shù)，開(kāi)發(fā)出采用SiC襯底的GaN型光電器件， 采用藍光LED芯片和黃熒光粉組合產(chǎn)生白光LED，在大尺寸LCD背光源、白光照明和車(chē)用LED產(chǎn)品上具有優(yōu)勢。Osram主要的經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域在歐洲市場(chǎng)及汽 車(chē)用白光LED市場(chǎng)，與日亞化學(xué)有明顯市場(chǎng)區隔。 Color Kinetics(CK) 公司組建于1997年，總部位于馬薩諸塞州的波士頓市，其在智能固態(tài)照明系統及技術(shù)設計、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位，并獲得 了相關(guān)技術(shù)的許可權。公司的獲獎系列產(chǎn)品利用LED的實(shí)用及美觀(guān)性能，在高性能燈具及OEM許可應用中，突破了傳統光源的局限。其產(chǎn)品及技術(shù)優(yōu)勢使其在數 碼智能方面獲得了一項稱(chēng)為Chromacore(R)的專(zhuān)利，這項專(zhuān)利可用來(lái)產(chǎn)生并控制數以百萬(wàn)計的LED燈光顏色及動(dòng)態(tài)效果，應用于舞臺照明和景觀(guān)照 明。 CK公司自誕生以來(lái)，智能特性一直是CK陣營(yíng)的主要手段，合作伙伴的戰略能夠提供給新加入者卓越的范例。當將數字智能技術(shù)用于基 于高亮度二極管的數百萬(wàn)顏色的產(chǎn)生與控制時(shí)，CK公司顯然是該領(lǐng)域的驅動(dòng)者，他們的智能文件夾包括32項已授專(zhuān)利和120多項正在申請的專(zhuān)利。CK公司采 取公開(kāi)、積極的方式與那些認識到智能固體照明的價(jià)值及其普遍深入的應用前景的制造商形成委托加工與許可的關(guān)系，以促進(jìn)剛剛起步的固體照明工業(yè)的發(fā)展。目前 CK公司在英國、中國都設有辦事處，在日本還成立了一家合資公司。 第二章、全球LED專(zhuān)利布局 2.1全球LED專(zhuān)利概況 就技術(shù)而言，LED具有技術(shù)成長(cháng)瓶頸高，學(xué)習門(mén)坎低特性；初始投資額也不大，資本門(mén)檻不高，為了保持技術(shù)競爭力，降低技術(shù)外溢風(fēng)險，專(zhuān)利為最好的保護傘。而專(zhuān)利屏障，對于是領(lǐng)先廠(chǎng)商規避競爭的主要手段，因此專(zhuān)利成為L(cháng)ED產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中不能回避的重要課題。 龐大的市場(chǎng)潛力，刺激著(zhù)全球LED業(yè)者積極搶進(jìn)，面對市場(chǎng)成長(cháng)快速的白光LED，在各方面都已經(jīng)超越這些關(guān)鍵專(zhuān)利擁有的LED業(yè)者控制的范圍，所以擁有關(guān)鍵專(zhuān)利的業(yè)者也絞盡心力的利用專(zhuān)利保護傘，來(lái)維護市場(chǎng)利益與排除新挑戰者的加入。 如日亞化學(xué)工業(yè)在1993年時(shí)成功地開(kāi)發(fā)出藍光LED，而該公司為了達完全壟斷藍光LED市場(chǎng)的企圖霸心，即運用了堅守專(zhuān)利的策 略，悍然拒絕將該專(zhuān)利授權給其它任何的廠(chǎng)商，設下進(jìn)入市場(chǎng)的專(zhuān)利障礙。日亞挾其在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域長(cháng)期研發(fā)的優(yōu)勢與專(zhuān)利保護策略，初期很順利走向壟斷藍光 LED市場(chǎng)之路，如同風(fēng)云中的雄霸一般，野心想獨吞天下。1998年競爭對手豐田合成(Toyoda Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度LED產(chǎn)品在市場(chǎng)上一推出時(shí)，日亞就向東京地方法院提起訴訟，指控豐田合成侵害其藍光LED專(zhuān)利。在 1999年，日亞再轉移目標對準美國的知名藍光LED大廠(chǎng)Cree，向東京地方法院指控Cree在日本當地經(jīng)銷(xiāo)商住友商事侵害其產(chǎn)品專(zhuān)利。2000年12 月12日，Cree和日本半導體制造商Rohm公司組成藍光LED的技術(shù)聯(lián)盟，并簽訂五年的專(zhuān)屬專(zhuān)利授權合約。Rohm即于同年12月15日向美國賓州東 區地方法院指控日亞因制造與銷(xiāo)售氮化鎵LED產(chǎn)品，而侵害其美國第6084899與第6115399號專(zhuān)利，最后日亞敗給了Cree。而在2006年日亞 發(fā)動(dòng)9起專(zhuān)利訴訟，5起和解收場(chǎng)，三起未決，一起失敗。 時(shí)至今日，五大公司Nichia、Osram、Toyoda Gosei、Cree和Lumileds幾乎控制了整個(gè)白光LED產(chǎn)業(yè),這里專(zhuān)利密集，可以說(shuō)是雷區重重，使得想進(jìn)駐這一領(lǐng)域的其他商家憂(yōu)慮重重、望而卻 步。盡管如此，很多公司還是極力爭取在此領(lǐng)域占有一立足之地，白光LED的廣泛、快速應用，以及各大公司在此領(lǐng)域的大力投入，專(zhuān)利侵權、交叉授權等法律事 務(wù)不斷發(fā)生。 國外大廠(chǎng)在LED的專(zhuān)利布局分為三大類(lèi)：藍光晶粒專(zhuān)利、白光熒光粉封裝專(zhuān)利及高功率LED專(zhuān)利。由于白光熒光粉專(zhuān)利在舉證時(shí)較為 容易，過(guò)去廠(chǎng)商的侵權多來(lái)自于此，影響層面以L(fǎng)ED下游封裝廠(chǎng)為主。近來(lái)高功率LED應用于LCD面板背光的形式逐漸形成，高功率封裝的專(zhuān)利極可能成為繼 白光熒光粉專(zhuān)利后專(zhuān)利訴訟的主要標的。 2.2全球LED專(zhuān)利發(fā)展變化特點(diǎn) 2.2.1專(zhuān)利集中度日降，大廠(chǎng)之間交互授權成為發(fā)展主流 在2002年以前，日亞憑借1991年至2001年間取得的74件基本專(zhuān)利，主要依靠構建專(zhuān)利壁壘及專(zhuān)利訴訟阻止其它廠(chǎng)商進(jìn)入市場(chǎng)與其競爭，以獲取高額的獨占市場(chǎng)利益。 隨著(zhù)Osram、豐田合成(Toyoda Gosei)、Cree、Lumileds等公司在LED領(lǐng)域擁有的專(zhuān)利數不斷增加，2001年起日亞在專(zhuān)利訴訟方面遭到挫敗，使其不得不更改專(zhuān)利授權的 態(tài)度，分別與上述公司達成了專(zhuān)利和解和授權協(xié)議。隨著(zhù)擁有核心專(zhuān)利的公司進(jìn)一步增多，日亞、Osram、豐田合成、Cree等專(zhuān)利壟斷公司都更加積極地通 過(guò)專(zhuān)利授權擴大自身在LED市場(chǎng)的影響力，并通過(guò)臺灣及韓國企業(yè)的授權代工來(lái)擴大產(chǎn)品的市場(chǎng)份額。 同時(shí)，技術(shù)的快速發(fā)展也迫使技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)放棄了獨自發(fā)展的念頭，轉而趨向多邊技術(shù)合作。 最明顯的是日亞化學(xué)，其在2002年還希望只靠自身的技術(shù)繼續白色LED的開(kāi)發(fā)，但現在為了進(jìn)一步發(fā)展白色LED市場(chǎng)，轉而趨向 有效利用多方的專(zhuān)利合作，來(lái)提高技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度。日亞宣布放棄404專(zhuān)利，在很大程度上也是出于這種考慮，另一方面，隨著(zhù)專(zhuān)利期限的步步逼近，這些擁 有關(guān)鍵技術(shù)專(zhuān)利的LED業(yè)者領(lǐng)悟到若繼續采取訴訟策略，對日益薄弱的專(zhuān)利期限保護傘是無(wú)益的，因為在既有市場(chǎng)下，面臨臺灣與韓國業(yè)者的猛烈攻勢，包括日亞 化學(xué)、OSRAM等等的這些傳統業(yè)者若堅持死守，勢必會(huì )面臨更艱巨的挑戰，此外也因為繁復及冗長(cháng)的訴訟程序，間接的弱化了開(kāi)發(fā)新技術(shù)的力量。所以激烈的技 術(shù)競爭環(huán)境下，出現歐美以及日本等等主要LED業(yè)者一改過(guò)去的市場(chǎng)策略，例如包括日亞、豐田合成、Cree、飛利浦、OSRAM等業(yè)者積極采取相互授權， 來(lái)回避專(zhuān)利問(wèn)題，平息彼此糾紛。而在截至2003年以前，這些業(yè)者為了維護本身的立場(chǎng)，而熱中專(zhuān)利侵權訴訟，也因為如此，使得其它的業(yè)者，包括LED封裝 業(yè)者、LED應用業(yè)者等等也無(wú)端的被卷入訴訟洪潮之中。因此可以發(fā)現從2002-2003年開(kāi)始，令人注目的各訴訟案件，逐漸以交換授權等等的和解方式收 場(chǎng)。 2.2.2新入業(yè)者帶來(lái)訴訟風(fēng)潮LED老將改變策略—擴大單邊授權委托生產(chǎn) 與LED大廠(chǎng)相互之間交互授權“以和為貴”不同，新入業(yè)者在發(fā)展初期帶來(lái)訴訟風(fēng)潮。隨著(zhù)臺灣與韓國LED廠(chǎng)商的成長(cháng)，專(zhuān)利權的紛 爭更明顯，甚至于本來(lái)并無(wú)直接紛爭的傳統LED大廠(chǎng)，也因此間接性被卷入訴訟案，例如OSRAM Opto控告接受日亞化學(xué)白光LED授權的CITIZEN電子、以及控告接受Cree白光LED相關(guān)授權的今臺等業(yè)者。而日亞化學(xué)也針對白光LED封裝的 新技術(shù)，控告了億光與Seoul Semiconductor等，而對宏齊則是提出了警告。日亞化學(xué)的訴訟起緣是因為，億光與宏齊等獲得OSRAM Opto的授權，SeoulSemiconductor則接受美國Cree的授權，所衍生出來(lái)的。 隨著(zhù)時(shí)間的流逝，當初各公司所建構的專(zhuān)利網(wǎng)，也逐漸面臨薄弱化的情況，在跨越專(zhuān)利期限之后，這些技術(shù)將會(huì )成為新興業(yè)者生產(chǎn)LED 的捷徑。與其因為花費巨大人力資金獲得訴訟獲勝的賠償金(以美國為例，每一個(gè)專(zhuān)利訴訟基本花費達100萬(wàn)美元)，不如與這些新興業(yè)者結盟，在BRICs等 地區收取授權金，不僅在成效上大幅度提升，甚至可以擴大新興市場(chǎng)。 當這樣的轉變對于新興LED生產(chǎn)、LED應用業(yè)者而言，也是一項好消息，因為對于新興LED業(yè)者而言，如此可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量并且得以擴充新的銷(xiāo)售通路，而在LED應用業(yè)者方面，除了避免被卷入專(zhuān)利紛爭，還可以獲得更低成本、高質(zhì)量的LED。 各大LED業(yè)者從訴訟的漩渦中跳出，擴大授權范圍、相互委托生產(chǎn)，就像朝授權收權利金、授權代工的營(yíng)運模式發(fā)展。例如OSRAM 采取“收權利金”方式，授權億光、光寶、宏齊，OSRAM的操作方式是，首先收取一筆2億新臺幣的授權金，然后每個(gè)產(chǎn)品抽4-7%的權利金；而日亞、豐田 合成授權晶元光電代工，AVAGO、OSRAM授權宏齊生產(chǎn)，日亞、日立授權光磊代工生產(chǎn)等等。這種方式讓LED應用業(yè)者可以獲得更低價(jià)與質(zhì)量更好的 LED，同時(shí)也可以讓LED領(lǐng)導業(yè)者集中火力的來(lái)開(kāi)發(fā)下一代LED關(guān)鍵技術(shù)，來(lái)鞏固原有的市場(chǎng)機會(huì )與利益。 這樣，呈現歐美與日本等傳統LED大廠(chǎng)與擁有高生產(chǎn)技術(shù)、制造能力強大的亞洲新興業(yè)者協(xié)商委托生產(chǎn)及合作的新局面。如果持續發(fā)展 下去，相信整體的變化不僅于此，更進(jìn)一步所帶來(lái)的是，這些新興LED生產(chǎn)業(yè)者將會(huì )拉近與傳統LED大廠(chǎng)的技術(shù)距離，以及在更多的單向授權與交叉授權下，生 產(chǎn)機會(huì )將會(huì )流向低制造成本的地區，而這些的變化，卻是傳統LED大廠(chǎng)所不愿意樂(lè )見(jiàn)的；另一方面，這些新興的LED業(yè)者，也必定持續的開(kāi)發(fā)出新的技術(shù)來(lái)擴大 專(zhuān)利傘，所帶來(lái)影響是，另一波新興LED業(yè)者所帶動(dòng)的訴訟漩渦，又將展開(kāi)，未來(lái)交叉授權的家數，相信也不再會(huì )是僅僅只有眼前的數家，而是會(huì )擴到大十多家， 屆時(shí)復雜程度比起今天，將是有過(guò)之而無(wú)不及。 相信在接下來(lái)數年間，將會(huì )采取擴大授權的策略。就這樣的演變環(huán)境下，預計有強大制造能力的臺灣與韓國的LED業(yè)者將會(huì )是第一波最 大的受惠者。如臺灣已經(jīng)是歐、美、日市場(chǎng)上LED的主要產(chǎn)地，更是藍光LED芯片的重要量產(chǎn)地，就全球整體的生產(chǎn)能力而言，臺灣已經(jīng)占全球40%左右，而 在實(shí)際的產(chǎn)出與銷(xiāo)售量方面，也擁有全球市場(chǎng)的25%。不但如此，在質(zhì)量方面，也已經(jīng)追上一些LED大廠(chǎng)。而中國大陸目前規模普遍比較小，產(chǎn)品整體技術(shù)水平 還有待進(jìn)一步提高，將成為繼臺灣和韓國之后的下一波獲利者。 2.2.3專(zhuān)利糾紛重點(diǎn)向應用環(huán)節轉移 以前的專(zhuān)利糾紛及授權等專(zhuān)利事件絕大多數集中在藍光外延、芯片領(lǐng)域，再延伸至白光LED領(lǐng)域，日本日亞(Nichia)正是憑借 在這些方面的絕對優(yōu)勢，并通過(guò)大量的專(zhuān)利侵權控告來(lái)維護其在LED方面的壟斷地位。而現在，隨著(zhù)應用市場(chǎng)規模和應用領(lǐng)域的不斷擴大，圍繞照明應用系統的專(zhuān) 利事件逐漸增多，預計在近幾年仍將成為專(zhuān)利事件的主體。 2006年的專(zhuān)利事件也反映了這一趨勢，如5月12日，美國法庭判Color Kinetics公司在與Super Vision International的專(zhuān)利訴訟中勝訴，這兩個(gè)公司都是LED照明系統制造商，其專(zhuān)利糾紛也集中在LED照明應用產(chǎn)品領(lǐng)域；5月25日 (Osram)與安華高科技(Avago)在專(zhuān)利糾紛收場(chǎng)后宣布進(jìn)行專(zhuān)利交互授權，歐司朗將同意Avago以歐司朗專(zhuān)利進(jìn)行白光LED的制造與銷(xiāo)售，而 Avago則授予歐司朗使用Avago專(zhuān)利，投入液晶面板背光用的LED系統制造等權利，是以應用產(chǎn)品專(zhuān)利交換LED器件基本專(zhuān)利的典型事件。 2.3專(zhuān)利保護模糊性與未來(lái)趨勢 盡管相互授權的范圍涵蓋了固定發(fā)光晶體管技術(shù)的方方面面，但在此領(lǐng)域最重要也是最有意義的技術(shù)是使用磷光粉將藍光和紫外光轉化成白光的技術(shù)。 但是，這些協(xié)議對澄清IP位置、確定哪些專(zhuān)利有效、哪些有優(yōu)先權等并沒(méi)有多大幫助。閱讀一下專(zhuān)利文獻就可以發(fā)現一系列與美國專(zhuān)利 重復甚至沖突的專(zhuān)利文件存在。目前，有關(guān)侵權的法令已逐漸頒布，雖然有一部分上訴存在侵權行為，但另一部分人卻駁回此類(lèi)上訴。到目前為止，真正有關(guān)專(zhuān)利有 效性的法令還是十分有限的。 在很多實(shí)際案例當中，專(zhuān)利需要保護的主體不是很清晰。當時(shí)甚至沒(méi)有一份真正有效的專(zhuān)利對白光LED的發(fā)光原理進(jìn)行保護，1970 年那份保護用屏幕來(lái)轉換顏色的美國專(zhuān)利也不例外，1991年Nichia通過(guò)利用熒光粉來(lái)將藍LED轉成白光的專(zhuān)利在美國申請專(zhuān)利而遭拒絕。至于拒絕的理 由，不知道是否是因為先前美國專(zhuān)利局已經(jīng)受理過(guò)相同性質(zhì)的專(zhuān)利。 比較一下眾多專(zhuān)利，其保護重點(diǎn)都集中在磷光體的使用上(交叉約定簽訂之前，Nichia上訴Osram公司侵權使用一份日本專(zhuān)利 而遭到拒絕，拒絕理由就是Osram并沒(méi)有使用石榴石磷光體)。因此，之后的專(zhuān)利就開(kāi)始擴展保護范圍，以至于保護的內容越來(lái)越廣但同時(shí)也越來(lái)越不清晰。 2005年以來(lái)，半導體照明產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應用范圍不斷擴大，更多公司擁有了相關(guān)專(zhuān)利，特別是隨著(zhù)半導體照明應用產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠(chǎng)商越來(lái)越多、市場(chǎng)規模急劇擴大，專(zhuān)利關(guān)系也越來(lái)越復雜。 在這種形勢下，怎樣保證一個(gè)公司的產(chǎn)品不會(huì )侵犯其他公司的專(zhuān)利權就是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。從法律角度來(lái)看，單純聽(tīng)信賣(mài)家的承諾顯然不夠，極有可能要冒侵權的風(fēng)險；聘請專(zhuān)利律師進(jìn)行調查可以解決這個(gè)問(wèn)題，但要花費大量的時(shí)間和資金，并不是每個(gè)企業(yè)都有能力采用。 2006年5月美國固態(tài)照明公司Intematix及BridgeLux提出了一個(gè)解決方法：組成知識產(chǎn)權安全照明業(yè)聯(lián)盟 (IPSLA)。IPSLA為半導體照明的零配件供應商提供了一個(gè)網(wǎng)絡(luò )平臺，聯(lián)盟成員的產(chǎn)品及工藝都經(jīng)由資格專(zhuān)利律師檢查證明其在任何方面都不侵權，以保 證成員之間購買(mǎi)的零配件不會(huì )有違權行為。預計此類(lèi)的知識產(chǎn)權聯(lián)盟會(huì )在全球范圍內得到發(fā)展，以保證半導體照明穩步發(fā)展成為一個(gè)成熟的行業(yè)，并促進(jìn)其在各個(gè)相 關(guān)領(lǐng)域的應用。 相信全球白光LED的市場(chǎng)與生產(chǎn)結構，將會(huì )從2010年出現重大改變，因為從1990年開(kāi)始所提出的LED相關(guān)專(zhuān)利，到2010年時(shí)預計20年的有效專(zhuān)利期限將逐漸到期，因此伴隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利結構被打破，緊接而來(lái)的是邁入混戰時(shí)期的高亮度LED產(chǎn)業(yè)。 2.4白光LED主要美國專(zhuān)利狀況 Nichia是在1996年首先將白光LED推向商業(yè)化，而白光LED的歷史可以說(shuō)是十分復雜。美國巨大的市場(chǎng)一直是商家必爭之地，在美國，主要專(zhuān)利如下： 貝爾實(shí)驗室將單個(gè)或多個(gè)磷光體用于熒光屏的發(fā)光，得到了美國專(zhuān)利(3691482)的保護，同時(shí)也建立起了光的波長(cháng)轉換原理，該 專(zhuān)利受理時(shí)間是1970年1月17日；Nichia于1991年11月25日為“熒光粉使用在樹(shù)脂中并用來(lái)模塑成型”這一方法申請一項日本專(zhuān)利，該技術(shù)已 于1993年6月18日公布，但是申請于1998年6月23日被拒絕，于1999年12月2日，Nichia收回此項申請；Cree擁有一項專(zhuān)利 6600175所有權(該專(zhuān)利最初被授權給AMTI)，受理日期是1996年3月26日，授權日期是2003年7月29日。該專(zhuān)利聲稱(chēng)保護一項“由單顆 LED通過(guò)降頻變換的磷光體產(chǎn)生白光的設備”，并且該專(zhuān)利試圖保護所有與之相關(guān)的技術(shù)和工藝。但是該專(zhuān)利提到的僅僅是白光之外的光源對磷光體的激勵，似乎 沒(méi)有涵蓋通常的藍光LED對黃色磷光體的激勵，Nichia在專(zhuān)利中提到了藍光LED對黃色磷光體的激勵，但是沒(méi)有對之進(jìn)行論述，也沒(méi)有對基于石榴石的磷 光體技術(shù)進(jìn)行論述；Osram的專(zhuān)利6245259在美國專(zhuān)利受理是在2000年8月29日，授權日期是在2001年6月12日，但在此之前的1997年 6月26日，其已經(jīng)獲得國際專(zhuān)利的保護。從那時(shí)起，就開(kāi)始存在專(zhuān)利重疊問(wèn)題了。最初的專(zhuān)利說(shuō)明了藍、綠和紫外線(xiàn)LED與摻鈰、鋱或硫代石榴石的磷光體，這 一點(diǎn)在之前的Nichia白光LED和Nichia日本專(zhuān)利申請中都沒(méi)有提到。這項技術(shù)保護的重點(diǎn)似乎在磷光體尺寸規格上(尺寸要在5微米之下)。HP (Agilent)專(zhuān)利5847507受理日期是1997年7月14日，授權日期是1998年12月8日，該專(zhuān)利的描述涉及到已經(jīng)存在的Nichia產(chǎn)品 并且保護的重點(diǎn)是磷光體的發(fā)光原理(方式)，這就涵蓋了較大范圍的各種式樣的磷光體。 在白光LED應用方面的第一個(gè)Nichia專(zhuān)利5998925在美國被授權是在1999年12月7日，它的受理日期是1997年 7月29日，它被整合到后來(lái)Nichia專(zhuān)利6069440和6614179中。此專(zhuān)利涉及到基于石榴石的GaN LED磷光體——描述了Nichia商業(yè)白光LED；Toyoda Gosei擁有專(zhuān)利6809347保護摻入銪的堿土正硅酸鹽磷光體和藍色或紫外線(xiàn)LED配合使用，此專(zhuān)利具有2000年12月28日的優(yōu)先權日期，授權時(shí) 間是2004年10月26日，它把保護重點(diǎn)集中在一種特別的磷光體設計上，它不象其它專(zhuān)利一樣措詞含糊，它的保護內容清楚明朗。 2.5白光專(zhuān)利核心——磷光體 眾多專(zhuān)利的最大不同之處在于：磷光體的選擇，主要磷光體有下面一些： 摻入鈰元素的釔鋁石榴石(YAG)，此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態(tài)，能發(fā)出寬范圍內的550納米的光波； Osram公司授權給少數生產(chǎn)商的鋱鋁石榴石(TAG)；硫化物構成的磷光體，如摻入銪元素的硫代鍶酸鹽，此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受 激狀態(tài)，并能夠發(fā)出波長(cháng)為550鈉米的綠光；或者摻入銪元素的鍶的硫化物，在該條件下能產(chǎn)生紅光；含硅酸鹽基的磷光體，該用法已被Toyoda Gosei和Tridonic還有Intematix申請專(zhuān)利保護；有機磷光體或者染料(粉)，熒光渲色是否包括了第一二項的做法，暫時(shí)還沒(méi)有資料明確說(shuō) 明；毫微粒子磷光體，是其它專(zhuān)利使用最多的方法，但該方法(工藝)在以上幾條中均沒(méi)有提到。 在可預見(jiàn)未來(lái)，專(zhuān)利仍將是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵議題，且專(zhuān)利訴訟的對象將不僅局限在LED廠(chǎng)商，范圍也將擴大至應用產(chǎn)品上。 |
聯(lián)系客服
